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실질적인 재현성을 갖는 효율적이고 안정적인 페로브스카이트 태양전지의 상온 제조는 페로브스카이트 태양전지의 상용화를 위해 중요하다. 3D 페로브스카이트 위 얇은 2D 페로브스카이트 층에 대해 어떤 할로겐화물이 가장 적합한지에 대한 합의는 거의 없었다. 본 연구에서는 알킬암모늄할라이드(OAX) 처리 페로브스카이트 층의 습도와 할로겐화 이온이 태양광 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 우리는 높은 습도와 염화물 이온의 존재의 조합이 MA+ 이온의 탈양성자화를 유도할 수 있다는 것을 발견했다. XRD, SEM, FT-IR 분광법을 사용하여 OACl 처리된 페로브스카이트 층에서 탈양성자화 반응이 MA+ 이온 (CH3NH3+) 을 휘발성 MA (CH3NH2) 로 만들어 계면뿐만 아니라 페로브스카이트 층의 벌크에서 공극 부피와 결함을 초래한다는 것을 설명할 수 있었다. 탈양성자화 반응에 의해 유도된 결함 있는 페로브스카이트 태양 전지는 페로브스카이트 층과 HTL 사이의 계면에서 억제된 정공 전달을 가지고 있으며, 감소된 IQE와 JSC 를 생성했다. SCLC 분석에 따르면 VOC 감소는 hole-only 소자의 VTFL 에서 추정된 높은 트랩 밀도로 인해 발생했다.

Air-fabrication of efficient and stable perovskite solar cells with substantial reproducibility is of importance for commercialization of perovskite solar cells. There has been little consensus on which halide is the best selection for thin 2D perovskite layer on 3D perovskite when processing in ambient air. In this work, we investigate the influence of humidity and halide ions in alkylammonium halide (OAX)-treated perovskite layer on photovoltaic performance. We find that a combination of high humidity and the presence of chloride ions can induce the deprotonation of MA+ ions. With XRD, cross-sectional SEM, FT-IR spectroscopy, we elucidate that the deprotonation reaction in the OACl-treated perovskite layer makes MA+ ions (CH3NH3+) volatile MA (CH3NH2) which results in void volumes and defects in the bulk of perovskite layer as well as at the interface. The defective perovskite solar cells induced by the deprotonation reaction have the suppressed hole transfer at the interface between the perovskite layer and the HTL yielding the reduced IQE and JSC. SCLC analysis reveals that the reduced VOC is caused by the high trap density estimated from VTFL of hole-only devices.

CHAPTER I. Introduction	1
  1.1 Perovskite Solar Cells (PSCs)	1
      1.1.1 Perovskite Sturucture	1
      1.1.2 History of PSCs	3
      1.1.3 Device Architecture of PSCs	5
      1.1.4 The Mechanism of PSCs	7
      1.1.5 Solar Cell Efficiency Parameters	9
      1.1.6 Interface Control in PSCs	12
  1.2 Defect Passivation of Perovskite	14
      1.2.1 2D Perovskite materials	16
  1.3 Objective of this study	18
CHAPTER II. Experimental Section	22
  2.1 Material	22
  2.2 Solution Preparation	23 
  2.3 Device Fabrication	24 
  2.4 Characterization	26
CHAPTER III. Results and Discussion	27
  3.1 Photovoltaic Performances	27
  3.2 Thin Films Analysis	40
CHAPTER IV. Conclusion	49
CHAPTER V. Reference	50